JPH0650569B2

JPH0650569B2 - 記録円盤

Info

Publication number: JPH0650569B2
Application number: JP60141696A
Authority: JP
Inventors: 忠男永井; 裕久山口; 著明真下
Original assignee: ティアツク株式会社
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPS623445A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は記録円盤に係り、特に情報信号記録トラツクを
記録及び再生させるための案内トラツクが予め記録され
ている記録円盤に関する。

従来の技術光ビームにより情報信号をデイスクに記録する場合、実
質上情報のない案内トラツクをデイスク上に予め形成し
ておき、記録時にこの案内トラツクに案内されつつ情報
信号を記録することが従来より知られている（例えば、
特開昭４９−１１３６０１号など）。かかる案内トラツ
クとして、第８図に示す如く、記録再生されるべきトラ
ツク１の両側に形成された所定深さの一対の溝２ａ，２
ｂや、第９図（Ａ）に示す如く１本の所定深さの溝３が
連続的に形成されている。第８図に示す如き案内トラツ
ク２ａ，２ｂを有するデイスクの記録又は再生時には、
情報信号記録再生用主光ビームＭＢに対して、トラツク
走査方向上前後に、かつ、トラツク幅方向に互いにずれ
た位置を照射する２つのトラツキング用副光ビームＴＢ
_１及びＴＢ_２を設け、副光ビームＴＢ_１が案内トラツク
２ａの一部を照射し、かつ、副光ビームＴＢ_２が案内ト
ラツク２ｂの一部を照射する如くトラツキング制御され
る。これにより、主光ビームＭＢは記録又は再生すべき
トラツク１上に正確に走査せしめられる。

また、第９図（Ａ）に示す如き案内トラツク３を有する
デイスク４の断面図は同図（Ｂ）に示され、案内トラツ
ク３がデイスク半径方向に３−１，３−２，３−３，３
−４，…で示す如く、深さλ／８（ただし、λは光ビー
ムＢの波長）の溝として形成されている。このデイスク
４の記録時には、案内トラツク３上を光ビームＢが走査
して案内トラツク３内に情報信号記録ピツトを形成する
と共に、光ビームＢが深さλ／８の案内トラツク３（３
−１〜３−４）を照射した際に出る一次回折光を利用し
て光ビームＢをトラツキング制御する。すなわち、光ビ
ームＢが案内トラツク３の中心位置を照射すると、左右
の一次回折光の光強度は等しいが、中心位置からずれる
と左右の一次回折光の光強度に差が出るので、これをデ
イテクタで検出してトラツキング制御が行なわれる。

発明が解決しようとする問題点しかるに、第８図に示す従来の記録円盤は、主光ビーム
ＭＢで情報信号を記録する場合、先行の副光ビームＴＢ
_１と後行の副光ビームＴＢ_２との条件が異なり（後行の
副光ビームＴＢ_２だけが主光ビームＭＢにより記録され
たピツトの影響を受ける）、このため正しいトラツキン
グ誤差信号が得られないという問題点があつた。また、
第９図（Ａ），（Ｂ）に示す従来の記録円盤は光ビーム
Ｂが再生時などで案内トラツク３を横切るような時に、
案内トラツク３が形成されている溝部と、形成されてい
ない非溝部とで一次回折光が出たり出なかつたりし、時
には第１０図（Ｂ）に示すように４分割デイテクタ５上
に投射される反射光が斜線で示す如く非対称となつたり
するため、フオーカスサーボが誤動作することがあつ
た。ここで、フオーカス誤差検出方法には、第１０図
（Ａ），（Ｂ）に示す如く、４個の光センサーからなる
４分割デイテクタ５上に、円筒レンズを通過したデイス
クからの反射光を入射し、焦点が合つているときは同図
（Ａ）に６ａで示す如く４分割デイテクタ５上の受光面
は真円となり、デイスクが近すぎたり遠すぎたりすると
二点鎖線６ｂ，三点鎖線６ｃで示す如くになることを利
用して、対角線のデイテクタ部の出力の和を夫々とり、
それらからエラー信号を得る非点収差法が知られてい
る。

この非点収差法によりフオーカス誤差を検出する装置で
は、上記の光ビームＢが案内トラツク３を横切る場合
に、第１０図（Ｂ）に示す如く４分割デイテクタ５の受
光面が非対称となることは、合焦点状態であつても一方
の対角線のデイテクタの出力の和が他方の対角線のデイ
テクタの出力の和より大となることであり、好ましいこ
とではなかつた。そのため、第９図（Ａ），（Ｂ）に示
す記録円盤に対して情報信号を記録し、再生する装置で
は、フオーカス誤差検出に非点収差法を採ることは適当
でなく、合焦点時の反射ビームが最も細くなる点にナイ
フエツジを立て、反射ビームを２分割光デイテクタで受
光し、これよりフオーカス誤差信号を得るナイフエツジ
法を採ることが望ましい。しかし、このナイフエツジ法
はナイフエツジ，デイテクタ，レンズの焦点距離等の精
度が要求されるため、光学系が複雑になるという問題点
があつた。

更に、第９図（Ａ），（Ｂ）に示す記録円盤では第９図
（Ｂ）に示した左右の一次回折光（＋１次回折光と−１
次回折光）の反射光量の差動出力に基づいてトラッキン
グ制御を行なっているから、イ記録円盤の傾き、ロ記録
円盤内部の光学的歪などの不均一性、ハピツトの幅、深
さのバラツキ等の影響で左右の一次回折光の反射光量が
異なって変動し、それがトラッキング制御動作に悪影響
をもたらしてしまうという問題点もあった。

そこで本発明は等回転角度間隔で断続的に形成されたピ
ツトからなる案内トラツクを予め記録形成することによ
り、上記の諸問題点を解決した記録円盤を提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段本発明になる記録円盤は、渦巻状又は同心円状の案内ト
ラツクが一周を等回転角度間隔で分割して得た領域の一
つおき毎に位置せしめられたピツトの列として形成さ
れ、かつ、相隣る２本の案内トラツクのうち一方の案内
トラツクのピットの始端、終端と他方の案内トラックの
ピットの終端、始端とが夫々半径方向上に一致するよう
に半径方向上互い違いに形成されてなる。

作用上記の記録円盤の記録時及び再生時において、相隣る２
本の案内トラツクを例えば別々の光ビームで再生し、こ
れにより得たピツトの記録周期に対応した周期のパルス
で、相隣る２本の案内トラツクの間の領域を走査する情
報信号記録再生用光ビームによる案内トラツク再生信号
をスイツチング出力し、これを差動増幅して得た信号を
トラツキング誤差信号とすることにより、案内トラツク
再生専用光ビームの条件の違いなどに関係なく、正確に
トラツキング制御される光ビームにより、上記の相隣る
２本の案内トラツクの間の領域に情報信号記録トラツク
を形成し、また既記録情報信号が再生される。

実施例以下、第１図乃至第７図と共に本発明の実施例について
説明する。

第１図は本発明記録円盤の第１実施例の案内トラックパ
ターンを示す。同図中、記録円盤（デイスク）３５は、
例えば直径３０cmで、情報信号記録トラツクのトラツク
中心線が二点鎖線３６で示す如く渦巻状になるように記
録又は再生されるが記録に先立つて、予めトラツク中心
線３６の両側に案内トラツクが形成されている。各案内
トラツクは断続するピツト（これは予め記録されている
のでプレピツトというものとする。）３７の列として形
成されている。また、デイスク３５の中心には中心孔３
８が穿設されており、その周囲にはレーベル部３９が形
成されている。情報信号記録トラツクを挾んで隣接する
２本の案内トラツクのプレピツト３７は、半径方向上互
い違いになるように形成されている。具体的には一周36
0゜を奇数個の等回転角度の領域に分け、それらの領域
に一つおきにプレピツトを形成することにより、必然的
に情報信号記録トラツクを挾んだ隣接するプレピツトは
互い違いになる。一例として、上記一周当りの領域の数
を525とすることにより、プレピツト３７の数は一周毎
に262個と263個とが交互に形成される。また、プレピツ
ト３７は１個当りの長さが、例えば映像信号の一水平走
査周期(1H)となるように選定される。時に、情報信号記
録トラツクを挾んで隣接する２本の案内トラツクのトラ
ツク中心線間の距離は、例えば、1.6μｍに選定されて
いる。

第２図は本発明デイスクの第２実施例のトラツクパター
ンを示す。同図中、第１図と同一構成部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。このデイスク４０上の情
報信号記録トラツクは、第２図に二点鎖線４１で示す如
く、同心円状に記録又は再生される。従つて、この情報
信号記録トラツクを挾んで隣接する２本の案内トラツク
も同心円状に形成される。案内トラツクには、第２図に
４２で示す如きプレピツトが断続的に形成される。プレ
ピツト４２は第１図のプレピツト３７と同様に相隣る案
内トラツクにおいて半径方向上互い違いになるように形
成されている。このためには、デイスク４０の一周360
゜を偶数個の等回転角度の領域に分割し、その分割領域
の一つおきにプレピツト４２を形成することにより、必
然的にトラツク中心線４１の記録トラツクを挾んだ隣接
するプレピツト４２は互い違いになる。

デイスク３５，４０のトラツクパターンの一部を拡大し
て示す第３図において、斜線を付して示したプレピツト
３７，４２の個々の始端と終端とは、半径方向に隣接す
るプレピツト３７，４２の個々の終端と始端とに夫々一
致している。プレピツト３７，４２の始端，終端をデイ
スクの半径方向に結んだ境界線４３は、第３図に示す如
く、デイスクの円心を中心として半径方向に等角度間隔
で放射状になる。また、プレピツト３７，４２は、例え
ば１Ｈの長さの溝であり、よつてデイスク３５，４０の
断面形状は第４図に示す如くになり、またその溝の深さ
は光ビームの波長の１／４倍に選定されている。

次に、本発明デイスクの記録時及び再生時に行なわれる
トラツキングサーボの構成及び動作について説明する
に、第５図はトラツキングサーボ装置の一例をブロツク
系統図を示す。同図中、入力端子１０にはデイスク上の
第６図（Ａ）に示す主光ビームＭＢの反射光の光強度を
検出して得た案内トラツクの再生信号が入来し、また入
力端子１１及び１２には第６図（Ａ）に示す如く主光ビ
ームＭＢに対してその走査方向上前後に、かつ、トラツ
ク幅方向に僅かな一定距離互いに反対方向にずれた位置
に照射されるトラツキング用副光ビームＳＢ_１及びＳＢ
_２の各反射光の光強度を夫々検出して得た、第６図
（Ｂ）にａ，ｂで示す如き案内トラツクの再生信号が入
来する。ここで、案内トラツクは、一定の周期の断続す
るプレピツトＰ₁₁〜Ｐ₃₅等よりなり、ピツトＰ₁₁，
Ｐ₁₂，…，Ｐ₁₅は例えば１本目の案内トラツクの一部分
のプレピツトを示し、Ｐ₂₁，Ｐ₂₂，Ｐ₂₃，Ｐ₂₄は２本目
の案内トラツクの一部分のプレピツトを示し、Ｐ₃₁，Ｐ
₃₂，…，Ｐ₃₅は３本目の案内トラツクの一部分のプレピ
ツトを示し、これらは予め記録されている。なお、第６
図（Ａ）中、Ｉ−１，Ｉ−２は情報信号記録トラツクの
中心線を示す。

上記の再生信号ａ，ｂは第６図（Ａ），（Ｂ）からわか
るように、副光ビームＳＢ_１，ＳＢ_２がプレピツト上を
走査する期間はプレピツトの溝内で反射した光と溝外で
反射した光にλ／２（ただし、λは波長）の位相差が生
ずるので、これにより反射光の光強度は相殺されて大き
く減衰するから例えばローレベルであり、他方、プレピ
ツトが無い部分を走査する期間は副光ビームＳＢ_１，Ｓ
Ｂ_２は殆ど減衰されることなく反射されるので、その反
射光の光強度は大であり、よつて例えばハイレベルとな
る。なお、第６図（Ａ）中のプレピツトＰ₁₁〜Ｐ₃₅と光
ビームＭＢ，ＳＢ_１，ＳＢ_２のスポツトとの関係は説明
のためのものであつて、実際には各ビームスポツトのず
れは極めて僅少である。

上記の再生信号ａ，ｂは第６図（Ｂ）に示す如きプレピ
ツトの周期に対応した周期の方形波となるが、実際には
ビームスポツトの若干の変動などにより第６図（Ｂ）に
示したようなきれいな波形とはならない。しかし、この
場合でも再生信号ａ，ｂのエツジからプレピツトＰ₁₁〜
Ｐ₃₅の端部の情報を得ることができる。なお、再生信号
ａ，ｂには副光ビームＳＢ_１，ＳＢ_２がトラック方向前
後に若干ずれている関係上、相対的な位相ずれがある
が、これは本発明には直接関係はない。

上記の再生信号ａ，ｂは増幅器１３，１４を通して微分
回路１５，１６に供給され、ここで微分されてプレピツ
トの端部情報を抽出され、第６図（Ｂ）にｃ，ｄで示す
如き微分パルスとされる。この微分パルスｃ，ｄは差動
増幅器１７に供給され、ここで差動増幅されて第６図
（Ｂ）にｅで示す如きパルスに変換された後、両波整流
回路１８により同図（Ｂ）にｆで示すパルスとされて比
較回路１９に供給される。また、上記の再生信号ａ，ｂ
は加算回路２０で加算され、平滑回路２１で平滑されて
反射光量の平均値のレベルとされる。比較回路１９は上
記パルスｆと平滑回路２１よりの第６図（Ｂ）のパルス
ｆ中に二点鎖線で示した反射光量の平均値のレベルとを
レベル比較して同図（Ｂ）にｇで示す如きパルスを発生
出力する。

パルスｇはプレピツトの周期に等しい周期のクロツクパ
ルスで、単安定マルチバイブレータ２２により第６図
（Ｂ）にｈで示すパルスとされた後、フエーズ・ロツク
ト・ループ（ＰＬＬ）２３により同図（Ｂ）にｉで示す
パルスとされ、更に１／２逓倍回路２４で１／２逓倍さ
れて同図（Ｂ）及び第７図（Ｂ）に夫々ｊで示すパルス
に変換される。ＰＬＬ２３はクロツクパルスｇ等に欠落
があつても、一定の位相でパルスｉを発生出力して、上
記欠落を補償するために設けられている。このパルスｊ
は情報信号記録トラツクの両側の案内トラツクのうち一
方の側のプレピツトに対応してハイレベル、他方の側の
プレピツトに対応してローレベルとなる方形波で、プレ
ピツトの記録周期に対応した周期をもつており、スイツ
チングパルスとしてスイツチ回路２６に印加される。

他方、入力端子１０に入来した主光ビームＭＢによる再
生信号は、後述するＡＧＣ制御回路２９に供給される一
方、ＤＣカツト回路２５を通してスイツチ回路２６の共
通端子に供給される。主光ビームＭＢは相隣る２本の案
内トラツク間の位置を正しく走査しているときは、主光
ビームＭＢのスポツトの一部がプレピツトにかかり、若
干反射光量が減るが、その減光量は第３図と共に説明し
たようにプレピツトの端部が境界線上にあるから、上記
２本の案内トラツクのうち一方のトラツクの一のプレピ
ツトから他方のトラツクの一のプレピツトへ移行する際
も含めて一定である。換言すると、間欠的にプレピツト
が記録されているにも拘らず、主光ビームＭＢの反射光
量はその影響を全く受けない。

いま、主光ビームＭＢによるスポツトが説明の便宜上、
第７図（Ａ）に（イ）〜（ヌ）で示す位置を順次辿るも
のとすると、ＤＣカツト回路２５の出力信号波形は第７
図（Ｂ）にｋで示す如くになる。第７図（Ａ）中、Ｐ₁₁
〜Ｐ₁₅は第１の案内トラツクのプレピツト，Ｐ₂₁〜Ｐ₂₅
は第２の案内トラツクのプレピツト、Ｉ−１は情報信号
記録トラツクのトラツク中心線を示す。第７図（Ａ）に
（イ）〜（ホ）で示す位置に主光ビームスポツトが在る
ときは、主光ビームスポツトが上側の第１の案内トラツ
クのプレピツト側にずれており、このため上記出力信号
ｋは、第７図（Ｂ）に示すようにプレピツトＰ₁₁，
Ｐ₁₂，Ｐ₁₃に主光ビームスポツトがかかつているとき
（（イ），（ハ），（ホ））は反射光量が小なのでロー
レベルとなり、（ロ），（ニ）の位置ではプレピツトＰ
₂₁，Ｐ₂₂にはかかつていないのでハイレベルとなる。ま
た、（ヘ）〜（リ）までの間では、主光ビームスポツト
が下側の第２の案内トラツクのプレピツト側にずれてお
り、下側のプレピツトＰ₂₃，Ｐ₂₄の有無に応じて出力信
号ｋの波形は第７図（Ｂ）に示す如く変化する。更に、
（ヌ）は主光ビームスポツトが最適位置にあるときの位
置を示しており、主光ビームスポツトはプレピツトＰ₂₅
に僅かにかかつているため、前記のハイレベルとローレ
ベルの中間レベルの信号ｋが得られる。

スイツチ回路２６は前記スイツチングパルスｊのハイレ
ベルの期間は差動増幅器２７の非反転入力端子へ入力信
号ｋを選択出力し、ローレベルの期間は差動増幅器２７
の反転入力端子へ選択出力する。これにより、差動増幅
器２７により第７図（Ｂ）にｌで示す如く、その非反転
入力端子に入力された信号ｋは同相で、その反転入力端
子に入力された信号ｋは逆相で取り出されてＡＧＣ回路
２８に供給される。すなわち、第７図（Ｂ）に示す差動
増幅器２７の出力信号ｌは二点鎖線で示すセンターレベ
ルよりも低レベルのときは主光ビームスポツトが上側に
ずれており、高レベルのときは下側にずれており、また
センターレベルのときにはトラツキングずれが無いこと
を示す、トラツキングずれに応じたトラツキング誤差信
号である。

このトラツキング誤差信号ｌはＡＧＣ回路２８により、
ＡＧＣ制御回路２９よりの制御信号に基づいてレベル制
御される。このＡＧＣ回路２８及びＡＧＣ制御回路２９
は、反射光量の変動を補償するための回路で、例えば記
録時と再生時での主光ビーム光量の違いによる差、ある
いは記録円盤表面の汚れ等により反射光量の変動量の影
響が除去される。ＡＧＣ回路２８の出力トラツキング誤
差信号は、イコライザ回路３０，増幅器３１を夫々通し
てトラツキング装置３２に供給され、ここで前記主光ビ
ームＭＢ及び副光ビームＳＢ_１，ＳＢ_２を夫々同一の位
置関係を保つたまま、主光ビームＭＢが情報記録トラツ
ク上を走査するように、トラツク幅方向にそれら３つの
光ビームの光路を微小変位させる。このようにして、主
光ビームＭＢは第７図（Ａ）に（ヌ）で示したような位
置を常に走査するようにトラツキング制御される。

なお、トラツキング制御は、相隣る２本の案内トラツク
間に情報信号記録トラツクが形成されており、その記録
情報信号再生時に行なわれることは勿論のこと、相隣る
２本の案内トラツク間に情報信号記録トラツクを新たに
形成する記録時にも行なわれる。また、上記の再生時に
は、主光ビームＭＢにより案内トラツクの記録情報と共
に情報信号記録トラツクからの情報信号も同時に再生さ
れるが、後者の再生情報信号（ＲＦ信号）の帯域はＭＨ
ｚオーダーであるのに対し、案内トラツクからの再生情
報は数ｋＨｚ程度であり、図示しない帯域フイルタによ
り案内トラツクからの再生情報のみが周波数選択されて
第５図に示した入力端子１０へ供給される。

発明の効果上述の如く、本発明によれば、予め記録された相隣る２
本の案内トラツクの間に情報信号記録トラツクが形成さ
れる記録円盤において、案内トラツクを断続するピツト
の列として形成し、かつ、相隣る２本の案内トラツクの
ピツトは半径方向上互い違いになるように形成したの
で、記録時及び再生時いずれもトラツキング誤差信号を
主光ビームの案内トラツク再生信号から得ることがで
き、よつて連続的な溝からなる案内トラツクを情報信号
記録トラツクの両側に夫々設けた従来の記録円盤の如き
２つの副光ビームの条件の違いによるトラツキング制御
の不具合を解消でき、また案内トラツクの溝の深さはλ
／４であるから反射光に回折は生ぜず、よつて光ビーム
が案内トラツクを横切るような再生をされても、回折光
による影響を受けることがなく、フオーカス誤差検出方
式として非点収差法をとることができるから、一の案内
トラツク内に情報信号が記録される従来の記録円盤の再
生装置に比し、光学系を簡単にすることができ、しかも
０次回折光を利用したトラッキング制御動作を行なわせ
ることができるので、左右の一次回折光を利用したトラ
ッキング制御動作を行なわれる従来の記録円盤に比し、
記録円盤の傾き、記録円盤内部の光学的歪などの不均一
性、ピットの幅、深さのバラツキ等があったとしても、
それらの影響は殆どなく、面振れ等に対してトラッキン
グ制御し易い等の数々の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明円盤の各実施例の記録ト
ラツクパターンを示す図、第３図は本発明円盤の一部拡
大平面図、第４図は本発明円盤の要部の縦断面図、第５
図は本発明円盤を再生する装置のトラツキングサーボ系
の一例を示すブロツク系統図、第６図（Ａ），（Ｂ）は
夫々各ビームとトラツク位置関係の一例と第５図図示ブ
ロツク系統の要部の動作説明用信号波形図、第７図
（Ａ），（Ｂ）は夫々主光ビームとプレピツトとの相対
位置関係の各例を第５図図示のブロツク系統の他の要部
の動作説明用信号波形図、第８図及び第９図（Ａ）は夫
々従来の記録円盤におけるトラツキングすべき光ビーム
を案内トラツクとの関係の各例を示す図、第９図（Ｂ）
は第９図（Ａ）に示す記録円盤において回折光が生ずる
ことを示す縦断面図、第１０図（Ａ），（Ｂ）は夫々４
分割デイテクタと入射光の関係の各例を示す図である。１０……主光ビームによる再生信号入力端子、１１，１
２……副光ビームによる再生信号入力端子、１５，１６
……微分回路、１７，２７……差動増幅器、１８……両
波整流回路、１９……比較回路、２３……フエーズ・ロ
ツクト・ループ（ＰＬＬ）、２４……１／２逓倍回路、
２６……スイツチ回路、３２……トラツキング装置、３
５，４０……記録円盤（デイスク）、３６，４１，Ｉ−
１，Ｉ−２……記録トラツク中心線、３７，４２，Ｐ₁₁
〜Ｐ₃₅……プレピツト。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め記録された案内トラックに従って情報
信号が記録される記録円盤において、渦巻状又は同心円
状の案内トラックが一周を等回転角度間隔で分割して得
た領域の一つおき毎に位置せしめられた断続的なピット
の列として形成され、かつ、相隣る２本の該案内トラッ
クのうち一方の案内トラックの該ピットの始端、終端と
他方の該案内トラックの該ピットの終端、始端とが夫々
半径方向上で一致するように半径方向上互い違いに形成
されてなり、該相隣る２本のトラックの間の領域に情報
信号の記録トラックを形成するよう構成したことを特徴
とする記録円盤。
【請求項２】該案内トラックの該ピットの深さは、該情
報信号の記録再生用光ビームの波長の１／４倍であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録円盤。